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ブラント-バイサラ振動数

 

よみ方

ぶらんとばいさらしんどうすう

英 語

Brunt-Väisälä frequency

説 明

重力の影響下にあって密度成層がある流体中で、浮力によって生ずる振動の振動数$N$をブラント-バイサラ振動数といい、系が球対称である場合には

$$N^2=g\left(\frac{d\log_e\rho}{dr}-\frac{1}{{\it \Gamma}_1}\frac{d\log_e p}{dr}\right)$$

で与えられる。ただしここで$g$ は重力加速度、$\rho$ は密度、$p$ は圧力、

$${\it \Gamma}_1\equiv\left(\frac{\partial\log_e
p}{\partial\log_e\rho}\right)_{\rm ad}$$

は断熱指数、$r$ は中心からの距離を表す。$N^2$>0ならば、流体中の乱れによって平衡位置から上昇(または下降)した流体要素は膨張(または収縮)の結果、周囲の流体よりも密度が高く(または低く)なり、浮力は流体要素を平衡位置に戻す向きに働いて浮力振動が起こる。$N^2$<0の場合、平衡位置からずれた流体要素は浮力の働きによって平衡位置からますますずれて行き、対流運動を起こす。

2023年06月19日更新

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